Udostępnij za pośrednictwem


Pozyskiwanie zdjęć satelitarnych w usłudze Azure Data Manager for Agriculture

Zdjęcia satelitarne są podstawowym filarem danych rolnictwa. Aby zapewnić skalowalne pozyskiwanie obrazów przyciętych z geometrii, firma Microsoft współpracuje z usługą Sentinel Hub firmy Sinergise, aby zapewnić bezproblemowe środowisko byOL (Bring Your Own License) dla usługi Azure Data Manager for Agriculture. To środowisko BYOL umożliwia zarządzanie własnymi kosztami. Ta funkcja ułatwia przechowywanie wycinków pól historycznych i aktualnych obrazów w połączonym kontekście odpowiednich pól.

Wymagania wstępne

Pozyskiwanie geometrycznych przyciętych obrazów

Korzystanie z danych satelitarnych w usłudze Azure Data Manager for Agriculture obejmuje następujące kroki:

Diagram przedstawiający przepływ pozyskiwania danych satelitarnych: pozyskiwanie danych, monitorowanie stanu, pobieranie metadanych i pobieranie danych.

Uwaga

Program Microsoft Azure Data Manager for Agriculture jest obecnie w wersji zapoznawczej. Aby uzyskać postanowienia prawne dotyczące funkcji, które są w wersji beta, w wersji zapoznawczej lub w inny sposób nie zostały jeszcze wydane w wersji ogólnodostępnej, zobacz Dodatkowe warunki użytkowania dla wersji zapoznawczych platformy Microsoft Azure.

Program Microsoft Azure Data Manager for Agriculture wymaga rejestracji i jest dostępny tylko dla zatwierdzonych klientów i partnerów w okresie obowiązywania wersji zapoznawczej. Aby poprosić o dostęp do programu Microsoft Data Manager for Agriculture w okresie obowiązywania wersji zapoznawczej, użyj tego formularza.

Widoczność zużycia i rejestrowanie

Ponieważ wszystkie pozyskane dane są objęte modelem BYOL, koszt zadania jest niewidoczny. Usługa Azure Data Manager for Agriculture oferuje wbudowane rejestrowanie w celu zapewnienia przejrzystości użycia jednostek przetwarzania na potrzeby wywołań nadrzędnego partnera Sentinel Hub. Informacje są wyświetlane w SatelliteLogs kategorii standardowego rejestrowania usługi Azure Data Manager.

Wyszukiwanie dostępnych obrazów w usłudze STAC

Usługa Azure Data Manager for Agriculture obsługuje standardowy w branży interfejs wyszukiwania SpatioTemporal Asset Catalogs (STAC), aby znaleźć metadane w kolekcji centrum Sentinel przed zatwierdzeniem pobierania pikseli. W tym celu punkt końcowy wyszukiwania akceptuje lokalizację w postaci punktu, wielokąta lub wielopolygonu oraz daty/godziny rozpoczęcia i zakończenia. Alternatywnie, jeśli masz już unikatowy identyfikator elementu, możesz podać go jako tablicę maksymalnie pięciu, aby pobrać te konkretne elementy bezpośrednio.

Ważne

Aby zachować spójność ze składnią STAC, zmieniono nazwę identyfikatora funkcji na identyfikator elementu z wersji interfejsu API 2023-11-01-preview.

Jeśli podasz identyfikator elementu, wszystkie parametry lokalizacji i godziny w żądaniu zostaną zignorowane.

Kontrola źródła pojedynczego kafelka

Opublikowane kafelki nakładają się na ziemię, aby zapewnić pełne pokrycie przestrzenne. Jeśli zapytana geometria leży w przestrzeni, w której więcej niż jeden kafelek pasuje do rozsądnego przedziału czasu, dostawca automatycznie mozaikuje zwrócony obraz z wybranymi pikselami z zakresu kafelków kandydata. Dostawca tworzy najlepszy wynikowy obraz.

W niektórych przypadkach użycie więcej niż jednego kafelka nie jest pożądane, a preferowana jest możliwość śledzenia pojedynczego źródła kafelków. Aby obsługiwać tę ścisłą kontrolę źródła, usługa Azure Data Manager for Agriculture obsługuje określanie identyfikatora pojedynczego elementu w zadaniu pozyskiwania.

Uwaga

Ta funkcja jest dostępna tylko w wersji 2023-11-01-preview interfejsu API.

Jeśli geometria dla podanego identyfikatora elementu ma częściowe pokrycie (na przykład geometria obejmuje więcej niż jeden kafelek), zwrócone obrazy odzwierciedlają tylko piksele, które znajdują się na kafelku określonego elementu i powodują częściowy obraz.

Ponowne projekty

Ważne

Funkcja ponownego projektu została zmieniona z wersji interfejsu API 2023-11-01-preview, ale jest ona natychmiast stosowana do wszystkich wersji. Starsze wersje używały statycznej konwersji 10 m * 10 m ustawionej na równiku. Obrazy pozyskane przed tą wersją mogą mieć różnicę w rozmiarze pozyskujących obrazów po tej wersji.

Usługa Azure Data Manager for Agriculture używa systemu WGS84 (EPSG: 4326), płaskiego układu współrzędnych. Obrazy Sentinel-2 są prezentowane w UTM, systemie projekcji naziemnej, który przybliża okrągłą ziemię.

Tłumaczenie między płaskim obrazem a okrągłą ziemią wiąże się z tłumaczeniem przybliżenia. Dokładność tego tłumaczenia jest ustawiona na równe na równiku (10 m^2) i zwiększa margines błędu, ponieważ punkt, o którym mowa, odchodzi od równika do biegunów.

W celu zapewnienia spójności usługa Azure Data Manager for Agriculture używa następującej formuły na poziomie 10 m^2 dla wszystkich wywołań usługi Sentinel-2:

$$ Latitude = \frac{10 m}{111320} $$

$$ Longitude = \frac{10 m}{\frac{111320}{cos(lat)}} $$

$$ \ Where\ lat = The\ centroid's\ latitude\ from\ the\ provided\ geometry $$

Buforowanie

Ważne

Funkcje buforowania są dostępne tylko w wersji interfejsu API 2023-11-01-preview. Buforowanie elementów ma zastosowanie tylko do pobierania na podstawie identyfikatora elementu. W przypadku typowego wyszukiwania geometrii i czasu zwrócone elementy nie są buforowane.

Usługa Azure Data Manager dla rolnictwa optymalizuje wydajność i koszty bardzo powtarzających się wywołań do tego samego elementu. Buforuje ostatnie elementy STAC pobierane według identyfikatora elementu przez pięć dni w wystąpieniu klienta i włącza pobieranie lokalne.

W przypadku pierwszego wywołania punktu końcowego wyszukiwania usługa Azure Data Manager for Agriculture brokeruje żądanie i wyzwala żądanie do nadrzędnego dostawcy w celu pobrania pasujących lub przecinających się elementów danych. Żądanie wiąże się z wszelkimi opłatami dostawcy.

Każde kolejne wyszukiwanie najpierw kieruje się do pamięci podręcznej dla dopasowania. Jeśli istnieje dopasowanie, dane są obsługiwane bezpośrednio z pamięci podręcznej. Ten proces nie powoduje wywołania dostawcy nadrzędnego, więc nie wiąże się z większymi opłatami dostawcy. Jeśli nie ma dopasowania lub upłynął okres przechowywania pięciu dni, kolejne wywołanie danych zostanie przekazane do nadrzędnego dostawcy. To wywołanie jest traktowane jako kolejne pierwsze wywołanie, więc wyniki są buforowane.

Jeśli zadanie pozyskiwania dotyczy identycznej geometrii, przywoływało ten sam identyfikator zasobu i z nakładającymi się czasem na już pobraną scenę, usługa Azure Data Manager for Agriculture używa lokalnie przechowywanego obrazu. Obraz nie jest ponownie pobierany z dostawcy nadrzędnego. Nie ma wygaśnięcia tego buforowania na poziomie pikseli.

Źródła satelitarne obsługiwane przez usługę Azure Data Manager for Agriculture

Usługa Azure Data Manager for Agriculture jest w wersji zapoznawczej, ale obsługuje pozyskiwanie danych z gwiazdozbioru Sentinel-2.

Sentinel-2

Sentinel-2 jest gwiazdozbiórem satelity, który Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) rozpoczęła się w ramach misji w Rotterdamie. Ta gwiazdozbiór ma parę satelitów i prowadzi ładunek wielospektywny (MSI), który próbkuje 13 pasm widmowych: cztery pasma na 10 m, sześć pasków na 20 m, a trzy pasma w rozdzielczości przestrzennej 60 m.

Usługa Sentinel-2 ma dwa produkty:

  • Poziom 1 danych górnej części atmosfery.
  • Poziom 2 danych dla dolnej części atmosfery. Ten wariant jest poprawiony w atmosferze.

Usługa Azure Data Manager for Agriculture obsługuje pozyskiwanie i pobieranie Sentinel_2_L2A i Sentinel_2_L1C danych z usługi Sentinel 2.

Nazwy obrazów i rozdzielczości

Interfejsy API używane do pozyskiwania i odczytywania danych satelitarnych (dla usługi Sentinel-2) w usłudze Azure Data Manager for Agriculture obsługują następujące nazwy obrazów i rozwiązania:

Kategoria Nazwa obrazu opis Rozpoznawanie natywne
Nieprzetworzone pasma B01 Wody przybrzeżne/aerozol 60 m
Nieprzetworzone pasma B02 Niebieskie 10 m
Nieprzetworzone pasma B03 Green (Zielony) 10 m
Nieprzetworzone pasma B04 Czerwony 10 m
Nieprzetworzone pasma B05 Czerwona krawędź roślinności 20 m
Nieprzetworzone pasma B06 Czerwona krawędź roślinności 20 m
Nieprzetworzone pasma B07 Czerwona krawędź roślinności 20 m
Nieprzetworzone pasma B08 Blisko podczerwieni (NIR) 10 m
Nieprzetworzone pasma B8A Wąski nir 20 m
Nieprzetworzone pasma B09 Para wodna 60 m
Nieprzetworzone pasma B11 Krótkofalowa podczerwieni (SWIR) 20 m
Nieprzetworzone pasma B12 SWIR 20 m
Dane wyjściowe procesora Sen2Cor AOT Mapa grubości optycznej aerozolu 10 m
Dane wyjściowe procesora Sen2Cor Lista SCL Dane klasyfikacji scen 20 m
Dane wyjściowe procesora Sen2Cor SNW Prawdopodobieństwo śniegu 20 m
Dane wyjściowe procesora Sen2Cor CLD Prawdopodobieństwo chmury 20 m
Pochodne indeksy NDVI Znormalizowany indeks roślinności różnicy 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
Pochodne indeksy NDWI Znormalizowany indeks wody różnicy 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
Pochodne indeksy EVI Ulepszony indeks roślinności 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
Pochodne indeksy LAI Indeks obszaru liścia 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
Pochodne indeksy LaIMask Maska indeksu obszaru liścia 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
CLP Prawdopodobieństwo chmury oparte na usłudze s2cloudless Wartości wahają się od 0 (bez chmur) do 255 (chmur). 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
CLM Maski chmurowe oparte na rozwiązaniach s2cloudless 1 Wartość reprezentuje chmury, 0 nie reprezentuje chmur i 255 nie reprezentuje żadnych danych. 10 m/20 m/60 m (zdefiniowane przez użytkownika)
maska danych Maska binarna w celu określenia dostępności danych 0 Wartość reprezentuje niedostępność danych lub pikseli leżących poza obszarem zainteresowania. Nie dotyczy, na wartość piksela

Wskazuje na uwagę

Usługa Azure Data Manager for Agriculture używa pliku CRS EPSG: 4326 dla danych usługi Sentinel-2. Rozwiązania cytowane w interfejsach API znajdują się na równiku.

Wersja zapoznawcza:

  • Maksymalnie pięć zadań satelickich może być uruchamianych współbieżnie na dzierżawę.
  • Zadanie satelitarne może pozyskiwać dane przez maksymalnie jeden rok w jednym wywołaniu interfejsu API.
  • Obsługiwane są tylko funkcje TIFs.
  • Obsługiwane są tylko obrazy 10-m, 20-m i 60-m.

Następne kroki